顏料通常是極細的粉末,天生具有團聚的傾向(因為表面能高、范德華力等)。如果不進行處理,直接加入樹脂體系中,會出現(xiàn)以下問題:
分散不均:形成肉眼可見的顆粒或“魚眼”。
著色力低:團聚的顏料無法展現(xiàn)出其最佳的著色強度和遮蓋力。
光澤度差:顆粒會導致漆膜表面不平整,光線發(fā)生漫反射。
穩(wěn)定性差:存放期間顏料容易沉淀、結塊(返粗)。
流變性問題:可能導致粘度異常升高。
預分散劑的作用機理如下:
潤濕:降低顏料表面的表面張力,使樹脂或溶劑更容易滲透到顏料的聚集體中。
分散:通過機械能(如高速攪拌、研磨)和分散劑的助解聚作用,將顏料的團聚體打碎成更小的、原始的初級粒子。
穩(wěn)定:這是最關鍵的一步。分散劑通過其特殊的分子結構,一端錨固在顏料粒子表面,另一端伸向周圍的樹脂溶液(溶劑化鏈),形成一層保護膜。這層膜通過空間位阻效應或靜電排斥效應,阻止已經(jīng)分散開的顏料粒子再次相互靠近和團聚,從而保持長期穩(wěn)定的分散狀態(tài)。
蠟粉在分散過程中的潤滑和分散助磨作用:
助磨效應:在研磨階段(如使用砂磨機、三輥機),加入微粉化蠟粉可以作為一種潤滑劑,減少顏料聚集體之間的內(nèi)聚力,提高研磨效率,幫助更快地將顏料團聚體打碎成更細的顆粒。這更像是一個“物理過程”的輔助。
防止再團聚:蠟粉的細微顆??梢栽谛律傻?、未被穩(wěn)定化的顏料表面形成一層暫時的物理屏障,在研磨后短時間內(nèi)防止它們重新粘在一起,為后續(xù)的主分散劑發(fā)揮作用爭取時間。
用于色母粒:在塑料色母粒加工中,聚乙烯蠟(PEWax)是極其常用的載體和分散助劑。它通過在熔融狀態(tài)下包裹顏料顆粒,降低熔體粘度,幫助顏料在螺桿擠出機中更好地分散。但請注意,即使在這里,也通常需要與專業(yè)的顏料分散劑復配使用才能達到最佳效果,單靠蠟是不夠的。